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铝钛偶联剂的合成及其应用

王丽丽

  本文以聚合氯化铝和钛酸丁酯为主要原料,分别以硬脂酸和豆蔻酸为配位基合成两种铝钛偶联剂。通过红外光谱对其进行检测与分析,并研究了铝钛偶联剂的合成工艺。将合成的铝钛偶联剂对无机粉体碳酸钙/二氧化钛进行表面改性,观察改性前后粉体性质的变化。并将铝钛偶联剂改性前后的碳酸钙应用于纸张涂布中,观察改性前后纸张物理性能的变化。 铝钛偶联剂的合成中,第一步为聚合氯化铝-丙二醇络合物的合成,该反应的较佳反应条件为:应温度为100°C;反应时间为1h;聚合氯化铝与1,2-丙二醇的质量之比为5:2。 铝钛偶联剂的合成中,第二步为合成的聚合氯化铝-丙二醇络合物与钛酸丁酯及相应的配位基反应生成铝钛偶联剂,合成该偶联剂(配位基为硬脂酸)的较佳反应条件为:硬脂酸与酞酸丁酯的摩尔数之比为2:3;反应时间为2h;反应温度为105°C,测得产率为91%;合成铝钛偶联剂(配位基为豆蔻酸)的较佳反应条件为:豆蔻酸与酞酸丁酯的摩尔数之比为2:3;反应时间为1.5h;反应温度为115°C,在该条件下,测得产率为88%。 通过铝钛偶联剂对粉体(CaCO3/TiO2)的改性得出,改性后的粉体活化度增强、粘度降低、在液体石蜡中的沉降速度变慢、亲油疏水性增强、分散性得到改善,可见,铝钛偶联剂对无机粉体的表面改性具有良好的效果。另外,通过对改性前后粉体晶型的分析得出,改性前后粉体的晶型没有发生改性,说明铝钛偶联剂只是吸附在无机粉体表面,二者并没有发生较大化学反应。 与加入未改性碳酸钙涂布纸张相比,加入改性后碳酸钙的纸张其抗张强度、耐破度、撕裂度都得到提高,且纸张的油墨吸收性得到较大改善。 通过以上研究得出,将铝钛偶联剂改性后的碳酸钙用于涂布纸中,使纸张的物理性能得到较大提高,而关于铝钛偶联剂应用于涂布纸的报道尚未见到,所以该课题“铝钛偶联剂的合成应用”具有非常实用的价值和意义。……   
[关键词]:铝钛偶联剂;碳酸钙;二氧化钛;改性;纸张强度
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:陕西科技大学2012年
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